کلسی تریول فرم فعال ویتامین D۳ یا کوله کلسیفرول است. ذخیره طبیعی یا داخلی ویتامین D در انسان اساساً بستگی به اشعه ماوراء بنفش داشته که در نتیجه آن ۷- دهیدروکولسترول به ویتامین D۳ در پوست تبدیل می شود. ویتامین D۳ پیش از بروز تاثیرش بر روی بافت های هدف بایداز نظر متابولیکی در کبد و کلیه فعال شود. تغییر اولیه در نتیجه حضور آنزیم Vitamin D۳-۲۵ هیدروکسیلاز در کبد تسریع می شود و محصول حاصل از این واکنش ۲۵-(OH) D۳ یا کلسی فدیول نامیده می شود. هیدروکسیلاسیون بعدی در میتوکندری های بافت کلیه انجام می شود و این واکنش به وسیله ۲۵-hydroxyvitamin D۳-۱-α-hydroxylase فعال شده و در نهایت ۱،۲۵-(OH)۲D۳ (کلسی تریول) را که فرم فعال ویتامین D۳ است به وجود می آورد.

محل های عملکرد کلسی تریول شامل روده، استخوان، کلیه و غده پاراتیروئید است. کلسی تریول فعال ترین فرم شناخته شده ویتامین D۳ است که انتقال کلسیم روده ای را تحریک می کند. نشان داده شده است که کلسی تریول در رت های دارای اوره بالا و حاد، جذب کلسیم روده ای را تحریک می کند. در استخوان، کلسی تریول به همراه هورمون پاراتیروئید جذب مجدد کلسیم را تحریک می کند. در کلیه کلسی تریول باعث جذب مجدد توبولی کلسیم می شود. نتایج تحقیقات حاکی از آن است که کلسی تریول به صورت مستقیم ترشح و ساخت هورمون PTH را سرکوب می کند. در بیماران اورمیک به علت عدم عملکرد صحیح کلیه مقاومتی علیه تبدیل فرم غیر فعال ویتامین D به فرم فعال آن یعنی کلسی تریول وجود دارد.

کلسی تریول هنگامی که از طریق تزریق بولوس استفاده شود، سریعاً وارد گردش خون می شود. متابولیت های ویتامین D از طریق خون انتقال یافته و به پروتئین های مشخصی باند می شوند. فعالیت فارماکولوژیکی یک دوز از کلسی تریول تزریقی ۳ تا ۵ روز است. دو مسیر متابولیکی شناخته شده برای کلسی تریول شامل تبدیل این ماده به ۱،۲۴،۲۵-(OH)۳D۳ و کلسی تریوئیک اسید هستند.